Sing nduweni kode komputer sing paling gedhe, paling efisien, World Code

Antarane Sampeyan lan Biru Jero[I], sampeyan bisa uga kepingin weruh sapa sing duwe kode komputer AI sing paling apik. Wangsulan, sanajan sampeyan jarang nggunakake utawa kaya komputer, iku YOU!

Saiki sampeyan uga kepengin ngerti apa sing ana / yaiku "Deep Blue". "Deep Blue" minangka superkomputer IBM sing diprogram kanggo muter catur sing dadi komputer pertama sing menang juara catur jagad manungsa tanggal 11 Mei 1997, sawise 6 pertandingan, menang 2 - 1 kanthi 3 seri.

Mulané, kenapa kita ngomong Amarga komputer kasebut mung bisa main catur. Saiki sampeyan bisa uga ora main catur kanthi apik, nanging sampeyan bisa nindakake pirang-pirang prekara, kabeh sing ora bisa ditindakake komputer!

Nanging ana luwih akeh wangsulan tinimbang sing bisa dienggo, manawa sampeyan bisa uga masak sanajan Deep Blue ora bisa.

Sel paling gampang ing makhluk utawa tanduran paling gampang luwih kompleks tinimbang mesin sing paling rumit sing wis digawe manungsa.

Sel sing paling gampang iki kalebu basa pemrograman sing paling bug, paling ora, lan paling bug, Asline (tinimbang program komputer intelijen) sing dirancang. Kasedhiya uga ing sampeyan. Apa kuwi?

DNA

DNA cekak kanggo asam deoksiribonukleat, bahan réplikatif sing ana ing meh kabeh organisme urip minangka konstituen kromosom utama. Iku operator informasi genetik.

Sederhanane, DNA minangka operator informasi paling kompak ing jagad iki. Kajaba iku, protein biologis sing migunani ora ana ing sanjabane sel urip. Saben eksperimen sing nate ditindakake negesake kasunyatan ilmiah iki - bahan kimia ora bakal bisa urip dhewe. Pancen, luwih akeh sinau babagan cara nindakake sel urip, mula ora ana alesan kanggo nolak sing nitahake.

Sawijining sel sing duwe ewu bagean, sing nggabungake supaya bisa urip, ora ana sing kedadeyan ing njaba sel.

Bakteri sing bubar ditemokake saka rekor fosil (ing Rock Sedimentary Cambrian) nyurung nganggo 7 drive motor kaya struktur kanthi total gir 21 kaya struktur sing didorong kanthi runtut, saliyane[sunting] kabeh kudu muter ing arah sing padha supaya bakteri bisa obah.

Tampilan bakteri sing prasaja kanthi siji flagellum utawa cilium bisa ditampilake ing kene:

Cilia (disederhanakake)

[Iii]

Cilia lan Flagellum

Jembaré siji gandum pasir bisa nyekel 10,000 motor mini iki sithik.

Desain DNA sing Kamulyan

DNA minangka kode informasi informasi kanggo ngasilake apa wae sing dibutuhake dening organisme kasebut.

Asam amino tumindak kanthi cara sing padha karo blok Lego bisa diatur kanggo nggawe model Lego kanthi macem-macem cara, kajaba asam amino mbentuk protein. Salajengipun, akeh model Lego sing duwe bagean unik sing digawe khusus kanggo model kasebut lan ora ana model liyane.

Chromosome kaya bagean autobiografi ing perpustakaan.

Gene minangka kaya bab ing buku sing ora ana ing buku liyane, tegese unik.

  • "Kode" uga mung digawe 4 huruf, ora 26 kaya ing Alphabet Inggris.
  • Papat "huruf" iki yaiku A, C, G, T, sing minangka huruf pisanan saka bahan kimia sing nggawe link Adenine, Cytosine, Guanine, lan Thymine dikenal minangka nukleotida.
  • T mung bisa nyambung karo A, lan G mung bisa nyambung karo C. [iv]

Strand DNA

 

1. Wacan Mbalik

Ing pirang-pirang basa, ana sawetara tembung sing bisa dibaca mundur, lan bakal menehi makna sing beda karo tembung sing diwaca biasane.

Tembung "level" diarani palindrome, amarga maca mundur utawa maju diwaca "level".

Nanging "Star" maca mundur dadi "Rats", tegese beda banget. Mangkono uga, "Ngirim" dadi "Reviled", huruf sing padha nanging kanthi cara mbalikke, menehi makna sing beda.

Ing DNA, huruf sing padha maca mundur duwe tujuan utawa fungsi sing beda. Ing kasus bakteri sing prasaja, asring nggawe protein kanggo "motor".

Iki tegese urutan DNA sing padha bisa digunakake kanggo nggawe bagean organisme sing beda. Cara cekap kanthi coding.

Kode DNA bisa diwaca maju lan mundur kanggo ngasilake protein sithik kaya motor ing bakteri. (Ya, motor ora logam, nanging asam amino digabungake dadi protein). Nerusake maca DNA bisa dadi cara mbangun lan maca mundur bisa dadi cara nggunakake. Bayangake nyoba nulis siji dokumen sing nerangake carane mbangun iPhone lan yen diwaca kanthi sabalikna, menehi pandhuan babagan carane nggunakake iPhone!

2. Informasi sing tumpang tindih

Ana uga tumpang tindih kanggo menehi pandhuan sing beda lan durung efisien. Conto yaiku tembung "Aku seneng coklat ing wayah sore". Muni frasa sing aneh, alesane yen iki bisa duwe rong makna sing beda kanthi huruf sing kandel yaiku huruf sing tumpang tindih:

  • Aku seneng chocoPungkasane
  • Mengko sore iku

3. Informasi sambung-sinambung

Kanggo iki, sawetara aksara saka DNA sing padha, kayata huruf kanthi wani saka tembung kasebut "Aku seneng chocolater twis sore "sing menehi" aku seneng topi ". Iki bakal menehi fungsi sing beda banget, nanging isih dijupuk saka urutan informasi sing padha kanggo mbentuk tujuan sing beda. Kanthi efektif, potongan kode DNA liyane bakal menehi instruksi babagan bagean-bagean saka urutan DNA tartamtu iki sing kudu digunakake kanggo ngasilake bagean liyane. Kanthi cara iki, kabeh instruksi supaya kabeh "bagean mesin" supaya sel bisa dienggo kanthi kompak lan ana ing urutan "huruf" DNA sing padha ditulis.

Nanging ora mandheg ing kana wae. Uga ana:

  1. Informasi tertanam
  2. Informasi énkripsi
  3. Informasi 3-D (strand DNA sing dawa kudu dilipat kanthi cara sing bener)

Saben sel bisa nggawe sel liya kanggo organisme kasebut. Kabeh sel kudu komunikasi terus, kanthi efektif ujar "Aku butuh luwih akeh iki" utawa "mungkasi nggawe iki", lan sapanunggalane informasi sing dicepakake ing DNA ora bisa dingerteni.

Badan manungsa duwe kira-kira 100 triliun sel yen sampeyan ngekstrak DNA saka saben sampeyan, sanajan sampeyan ora duwe gula esuk gula.

Informasi sing isine bakal kaya buku sing ditumpuk saka permukaan bumi menyang rembulan, ora sepisan nanging ditumpuk 500 kali, mung kanggo DNA ing salah sawijining awak manungsa.

Kerumitan DNA sing luwih akeh

Asam amino kaya manik tunggal ing rantai manik sing dawa yaiku Protein. Ana sawetara 100,000 protein khusus ing awak manungsa. "Motor" bakteri digawe saka 40 protein sing beda.

Asam amino bisa mbentuk sing diarani "kiwa tengen" lan "kiwa". Ing solusi acak, ana jumlah sing padha karo asam amino kiwa lan tengen, yaiku 50/50. Urip mung nggunakake asam amino kiwa, nanging sampeyan tansah entuk 50/50. Eksperimen sing nyenengake kanggo nggawe asam amino ing taun 1950an, kalebu oksigen, sing saiki wis ana ing bumi miturut cathetan geologi, lan rampung karo asam amino kiwa lan kiwa 50/50 lan bahan kimia sing bakal mandheg nggawe protein.

Ana 20 beda asam amino sing digunakake kanggo nggawe protein. Biasane, 3,000 molekul asam amino (digawe saka 20 sing beda, kabeh asam amino kiwa) digandhengake kanggo nggawe siji protein biologis, nanging ana mung 300 molekul asam amino sing dawa lan liyane duwe 50,000 molekul asam amino. Saben jinis asam amino kudu ana ing papan sing bener, yen ora ana protein sing bisa digunakake.

Masalah kesehatan sing dikenal minangka anemia sel Sickle disebabake dening siji asam amino sing ana ing titik sing salah ing hemoglobin (protein) sing nyebabake ora pas persis kaya kanggo nggawa oksigen kanthi becik.

Yen kita ngidini kasempatan buta kanggo nyoba nggawe protein kanthi mung 5 asam amino (luwih cilik saka protein sing umume, sampeyan kudu entuk asam amino sing pas kanthi tliti. Apa alangan kanggo entuk pisanan?

1 kasempatan ing 3.2 yuta nyoba. Kamungkinan cilik kasebut ing kasunyatan, ora bakal nate kelakon.

Sampeyan bisa nyoba iki kanggo awake dhewe. Masang 20 bal warna sing beda-beda ing kothak lan gaul. Sijine 5 kontaner kanthi warna sing ditandhani kanthi larik, wulangi wong liya, lan pilih milih 5 bal, 1 kanggo saben kontaner. Yen dheweke ora bisa ngilangi blindfold nganti bal lan warna sing bener, mula bisa diaburi manawa isih urip. Copot bantal lan bisa rampung ing sawetara detik. Nanging sing mbusak wuta, kasempatan kanthi acak lan menehi intelijen kanggo rumus.

Cetha, kita kudu duwe pencipta sing cerdas amarga kasempatan buta ora bisa ngalangi blok bangunan sing dibutuhake kanggo urip, mula ora mokal sacara matematika.

Minangka Rasul Paulus nyerat ing Roma 1: 19-20 "Apa sing bisa dingerteni bab Gusti Allah iku nyata antarane wong-wong sing ala lan sing ala. Amarga kuwalitas sing ora katon katon wiwit saka jagad terus, malah kekuwatane lan Ketuhanan sing langgeng, saengga ora bisa diandharake.

Gusti Allah wis nuduhake sidik driji kanggo kita. Kasedhiya kanggo tujuan. Kita ora kudu nyuda kasunyatan supaya bisa nyoba lan ora bisa ndeleng kanthi jelas.

 

Acknowledgements

Kanthi Akeh Thanks kanggo Deborah Pimo kanggo nyiapake mayoritas artikel iki.

[I] IBM Deep Blue, komputer pertama sing ngalahake juara Catur World sing dadi raja. https://www.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/deepblue/

[sunting] Cilium utawa cilia (jamak) protuberansi kaya rambut cilik ing njaba sel eukaryotik. Utamane tanggung jawab kanggo lokomosiasi sithik sel utawa cairan ing permukaan sel.  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Flagellum-beating.png

[Iii] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Flagellum_base_diagram-en.svg

[iv] https://commons.wikimedia.org/wiki/File:229_Nucleotides-01.jpg

Deleng uga

https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/articles/biology/marketing-assets/sanger-sequencing_dna-structure.png

Tadua

Artikel dening Tadua.
    2
    0
    Bakal seneng pikirane, mangga komentar.x
    ()
    x